高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室施工開挖圍巖穩(wěn)定性分析研究
發(fā)布時間:2023-11-22 20:04
在當今人類越來越重視環(huán)境保護、氣候變化的形勢下,核能因其清潔高效的優(yōu)點,越來越受到世界各國的重視,核能已成為人類使用的重要能源。但是,隨著我國核能事業(yè)的飛速發(fā)展,目前已經(jīng)積累了一定數(shù)量的高放廢物,能否安全處置高放廢物,已成為關(guān)系我國核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的戰(zhàn)略性課題。目前,深地質(zhì)處置——建設高放廢物地質(zhì)處置庫,是國際上公認的安全處置高放廢物可行的處置方式,但高放廢物地質(zhì)處置庫工程具有建設條件復雜、安全等級高、服務期限長(數(shù)萬年計)等特點,這決定了其選址、建造和安全評價過程極其復雜,難度極大。因此,許多國家的高放廢物廢物地質(zhì)處置計劃中,都明確要求先建立一個或若干個高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室。地下實驗室具有洞室布局復雜、規(guī)模大、埋深大等特點,如何在地下實驗室的建設中,保證工程建設既經(jīng)濟合理又安全穩(wěn)定對高放廢物地質(zhì)處置工程具有重要的意義。因此,本文以我國某高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室建設為工程背景,采用理論分析、試驗研究和數(shù)值模擬等手段,開展其地下洞室穩(wěn)定性分析研究,獲得一些影響洞室穩(wěn)定性的成果,為地下實驗室的設計及施工建設提供合理的建議。本文的研究成果如下:第一,根據(jù)地下實驗室預選區(qū)地質(zhì)...
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高放廢物地下實驗室國內(nèi)外建設現(xiàn)狀
1.2.2 巖體質(zhì)量評價研究現(xiàn)狀
1.2.3 巖體參數(shù)敏感性研究現(xiàn)狀
1.2.4 地下洞室群穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 創(chuàng)新點
第二章 地下實驗室預選區(qū)巖體質(zhì)量評價
2.1 工程概況和工程地質(zhì)條件
2.1.1 工程概況
2.1.2 預選區(qū)地理概述
2.1.3 地形地貌
2.1.4 地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造
2.1.5 水文地質(zhì)特征
2.1.6 區(qū)域地應力場特征
2.2 巖體質(zhì)量分級方法
2.2.1 工程巖體分級標準(BQ法)
2.2.2 巖體RMR分級法
2.2.3 巖體Q系統(tǒng)分級法
2.2.4 巖體地質(zhì)強度指標法(GSI法)
2.3 地下實驗室預選區(qū)巖體質(zhì)量分級評價
2.3.1 預選區(qū)巖體質(zhì)量分級指標
2.3.2 預選區(qū)巖體質(zhì)量分級
2.4 小結(jié)
第三章 巖體力學參數(shù)對地下實驗室穩(wěn)定性影響的敏感性分析
3.1 引言
3.2 灰關(guān)聯(lián)敏感性分析方法
3.3 Hoek-Brown準則參數(shù)的敏感性分析
3.3.1 Hoek-Brown強度準則
3.3.2 計算條件
3.3.3 敏感性計算結(jié)果分析
3.4 巖體力學參數(shù)計算
3.4.1 基于Hoek-Brown準則和GSI巖體質(zhì)量分級法的巖體力學參數(shù)
3.4.2 地下實驗室預選區(qū)巖體推薦力學參數(shù)
3.5 小結(jié)
第四章 地下實驗室洞室群開挖穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析
4.1 引言
4.2 地下實驗室概況
4.3 開挖方法對洞室穩(wěn)定性的影響
4.3.1 計算條件
4.3.2 計算工況
4.3.3 計算結(jié)果分析
4.4 初始地應力分布方位對洞室群穩(wěn)定性的影響
4.4.1 計算條件
4.4.2 計算工況
4.4.3 計算結(jié)果及分析
4.5 地下實驗室關(guān)鍵區(qū)域洞室群開挖穩(wěn)定性分析
4.5.1 計算條件
4.5.2 工況Ⅰ洞室群開挖結(jié)果分析
4.5.3 工況Ⅱ洞室群開挖結(jié)果分析
4.5.4 工況Ⅲ洞室群開挖結(jié)果分析
4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
致謝
研究生期間參加的科研項目
研究生期間取得的科研成果
學位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3866059
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【學位級別】:碩士
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摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高放廢物地下實驗室國內(nèi)外建設現(xiàn)狀
1.2.2 巖體質(zhì)量評價研究現(xiàn)狀
1.2.3 巖體參數(shù)敏感性研究現(xiàn)狀
1.2.4 地下洞室群穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.3.3 創(chuàng)新點
第二章 地下實驗室預選區(qū)巖體質(zhì)量評價
2.1 工程概況和工程地質(zhì)條件
2.1.1 工程概況
2.1.2 預選區(qū)地理概述
2.1.3 地形地貌
2.1.4 地層巖性及地質(zhì)構(gòu)造
2.1.5 水文地質(zhì)特征
2.1.6 區(qū)域地應力場特征
2.2 巖體質(zhì)量分級方法
2.2.1 工程巖體分級標準(BQ法)
2.2.2 巖體RMR分級法
2.2.3 巖體Q系統(tǒng)分級法
2.2.4 巖體地質(zhì)強度指標法(GSI法)
2.3 地下實驗室預選區(qū)巖體質(zhì)量分級評價
2.3.1 預選區(qū)巖體質(zhì)量分級指標
2.3.2 預選區(qū)巖體質(zhì)量分級
2.4 小結(jié)
第三章 巖體力學參數(shù)對地下實驗室穩(wěn)定性影響的敏感性分析
3.1 引言
3.2 灰關(guān)聯(lián)敏感性分析方法
3.3 Hoek-Brown準則參數(shù)的敏感性分析
3.3.1 Hoek-Brown強度準則
3.3.2 計算條件
3.3.3 敏感性計算結(jié)果分析
3.4 巖體力學參數(shù)計算
3.4.1 基于Hoek-Brown準則和GSI巖體質(zhì)量分級法的巖體力學參數(shù)
3.4.2 地下實驗室預選區(qū)巖體推薦力學參數(shù)
3.5 小結(jié)
第四章 地下實驗室洞室群開挖穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析
4.1 引言
4.2 地下實驗室概況
4.3 開挖方法對洞室穩(wěn)定性的影響
4.3.1 計算條件
4.3.2 計算工況
4.3.3 計算結(jié)果分析
4.4 初始地應力分布方位對洞室群穩(wěn)定性的影響
4.4.1 計算條件
4.4.2 計算工況
4.4.3 計算結(jié)果及分析
4.5 地下實驗室關(guān)鍵區(qū)域洞室群開挖穩(wěn)定性分析
4.5.1 計算條件
4.5.2 工況Ⅰ洞室群開挖結(jié)果分析
4.5.3 工況Ⅱ洞室群開挖結(jié)果分析
4.5.4 工況Ⅲ洞室群開挖結(jié)果分析
4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
致謝
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研究生期間取得的科研成果
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